论文部分内容阅读
复杂物理问题讲明白必须涉及情景分析，尽量用简洁思路给学生启发，让学生觉得物理容易理解，是给他勇气学好物理的关键。对待难以理解的抽象物理概念，用形象的模型加以类比，直观易懂不失为讲课的重要辅助手段，课堂实践证明有奇效。
一些年轻老师往往只关注教参模仿，讲解思维冗长，东绕西转，把简单的问题会弄复杂，诚所谓越讲越糊涂，我刚从教时也为此深深苦恼过。能否三言两语说明一个道理，一个形象的小模型能让学生顿悟大情景一直是教师的追求。现在把教学中成功的一些做法梳理一下，以享同仁，互相交流。
1.多普勒问题中涉及多个速度，波速、波源的速度、观察者的速度让学生感觉很乱。又涉及两个频率，波源发出的频率、观察者接收到的频率，五个量交织，不易解开。
例一：声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA．空气中声音传播的速率为vp．设vS (1)若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，．请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t’．
(2)请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．
我们可以这样处理，波速类比为匀速传送带的速度，波发出便向前匀速前进的含义，速度为V=340m/s,波源的频率可类比为1秒内放到传送带上几块铁块，放到传送带上即随传送带匀速运动，铁块间距离为L0=VT，T为放铁块的周期。若波源和人都不动，则人在相同的1秒时间里会通过传送带接收L1=Vx1长范围内铁块，得到L1/L0=1/T的小铁块，即接收频率等于波源频率。若波源向观察者运动速度为v1，则相当于人向前跑着往传送带上放铁块，铁块间距离会变小，变为L2=VT-v1T,在相同的1秒时间里观察者仍会通过传送带接收L1=Vx1长范围内铁块，所以受到的频率比发出的频率大,变为L1/ L2，很方便可求出收到的频率。若波源不动，观察者以v2向波源靠近，则在相同的1秒时间里观察者会通过传送带接收L3=（V v2）x1长范围内铁块，所以接受到到的频率比发出的频率也大，变为L3/ L0，但频率增大又和上一情况又不同。上题是两种情况的组合。讲到这我让学生试解答下题，八成的学生可以顺利的解答，开始我不用这样的模型讲解，费劲讲完后发现学生一头雾水，两遍后依然糊涂。让他自己看解答，根本看不懂。原题解答如下，学生基本看不懂。
如图所示，设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t1′、t2′为观察者接收到两个信号的时刻．则第一个信号经过（t1′- t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t2′- t2）时间被观察者A接收到．且t2- t1=Δt t2′、t1′=Δt。
設声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程。
用小模型我并没有摒弃实验的意思，只是概念的讲解越简洁越好，以学生容易接受，印象深刻为原则。若干年后一次聚会中，学生谈到我的课，及他们上学时趣闻，还笑谈起多普勒就是传送带，这给我带来很大的惊喜，由此可见这样的类比多年都没有忘记，也说明模型对理解概念有何等的帮助。我还发现教学中穿插这样的贴近生活的小事例，类似小故事，学生十分爱听，课堂活跃，关键是可以把物理神秘感，艰涩难懂的感觉消除掉，让他们觉得物理好玩，让他们觉得完全可以把物理学好，我想在课堂上这一点尤其重要。
3.09年江苏物理高考试卷选择题第九小题是一道难题，我在讲解时费了九牛二虎之力，发现学生仍一片茫然。由于学生错误率极高，整个高三教研组对该题如何讲解也争执不下。大部分老师倾向以下该种解法，选自权威解析，但结果证明非常繁琐复杂。事后我就挖空心思又通过模型类比进行了突破，效果立竿见影。以下是类比分析。
例二.两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有
A ．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大
B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大
C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大
D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
答案：BCD
类比解析：由于A和B的质量相等，我们发现二者每一时刻的加速度之和恒为 ，还发现作用过程中A的加速度在减小B加速度在增大，我们可作如下类比：甲乙人到银行办理业务。甲人（模拟A），由于A的速度和加速度方向相同，因此甲人是相当于往银行存钱而不是取钱，再者A的加速度在逐渐减小相当于甲人每月（或更短的时间）存钱数减小，速度相当于总钱数却在增加。
乙人（模拟B），B的速度和加速度方向也相同，因此乙人也是相当于存钱而不是取钱，但不同的是B的加速度在逐渐增加相当于乙人每月（或更短的时间）存钱数增加，速度相当于总钱数也在增加。
甲和乙每月存入的钱数之和即A和B加速度之和为120，到第四个月二者加速度相等，但前四个月累计的总钱数甲（A）：360元比乙（B）：120元多，说明A和B加速度相等时，A的速度大于B的速度。到第七个月二者存入的总钱数一样，说明此时A和B速度相等，但B的加速度比A加速度大，第七个月和第一个月二者加速度刚好对换。由于二者速度相等时A加速度为零，因此A的速度最大。在第七个月之前A的速度(银行里总钱数)一直大于B的速度（银行里总钱数)，因此A始终相对于B往右走，它们之间的弹簧一直被拉长，所以当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。用这么一个模型就把复杂问题形象的解决了，实践表明学生接受起来轻松自然。此解法看似在理论上不如图像法（原解法）严谨，由于道理相通，且更形象直白，学生接受起来一目了然。
模型应用的好，就如海边一只只闪亮得贝壳，长使学生眼前一亮，讲解通俗易懂，更让学生学习兴趣盎然。每到困难时我就会想办法类比一下，一节课就有了出奇制胜的感觉，把复杂变简单，看到学生眼中的顿悟后亮亮的闪光，我也乐在其中。
一些年轻老师往往只关注教参模仿，讲解思维冗长，东绕西转，把简单的问题会弄复杂，诚所谓越讲越糊涂，我刚从教时也为此深深苦恼过。能否三言两语说明一个道理，一个形象的小模型能让学生顿悟大情景一直是教师的追求。现在把教学中成功的一些做法梳理一下，以享同仁，互相交流。
1.多普勒问题中涉及多个速度，波速、波源的速度、观察者的速度让学生感觉很乱。又涉及两个频率，波源发出的频率、观察者接收到的频率，五个量交织，不易解开。
例一：声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA．空气中声音传播的速率为vp．设vS
(2)请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．
我们可以这样处理，波速类比为匀速传送带的速度，波发出便向前匀速前进的含义，速度为V=340m/s,波源的频率可类比为1秒内放到传送带上几块铁块，放到传送带上即随传送带匀速运动，铁块间距离为L0=VT，T为放铁块的周期。若波源和人都不动，则人在相同的1秒时间里会通过传送带接收L1=Vx1长范围内铁块，得到L1/L0=1/T的小铁块，即接收频率等于波源频率。若波源向观察者运动速度为v1，则相当于人向前跑着往传送带上放铁块，铁块间距离会变小，变为L2=VT-v1T,在相同的1秒时间里观察者仍会通过传送带接收L1=Vx1长范围内铁块，所以受到的频率比发出的频率大,变为L1/ L2，很方便可求出收到的频率。若波源不动，观察者以v2向波源靠近，则在相同的1秒时间里观察者会通过传送带接收L3=（V v2）x1长范围内铁块，所以接受到到的频率比发出的频率也大，变为L3/ L0，但频率增大又和上一情况又不同。上题是两种情况的组合。讲到这我让学生试解答下题，八成的学生可以顺利的解答，开始我不用这样的模型讲解，费劲讲完后发现学生一头雾水，两遍后依然糊涂。让他自己看解答，根本看不懂。原题解答如下，学生基本看不懂。
如图所示，设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t1′、t2′为观察者接收到两个信号的时刻．则第一个信号经过（t1′- t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t2′- t2）时间被观察者A接收到．且t2- t1=Δt t2′、t1′=Δt。
設声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程。
用小模型我并没有摒弃实验的意思，只是概念的讲解越简洁越好，以学生容易接受，印象深刻为原则。若干年后一次聚会中，学生谈到我的课，及他们上学时趣闻，还笑谈起多普勒就是传送带，这给我带来很大的惊喜，由此可见这样的类比多年都没有忘记，也说明模型对理解概念有何等的帮助。我还发现教学中穿插这样的贴近生活的小事例，类似小故事，学生十分爱听，课堂活跃，关键是可以把物理神秘感，艰涩难懂的感觉消除掉，让他们觉得物理好玩，让他们觉得完全可以把物理学好，我想在课堂上这一点尤其重要。
3.09年江苏物理高考试卷选择题第九小题是一道难题，我在讲解时费了九牛二虎之力，发现学生仍一片茫然。由于学生错误率极高，整个高三教研组对该题如何讲解也争执不下。大部分老师倾向以下该种解法，选自权威解析，但结果证明非常繁琐复杂。事后我就挖空心思又通过模型类比进行了突破，效果立竿见影。以下是类比分析。
例二.两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有
A ．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大
B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大
C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大
D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
答案：BCD
类比解析：由于A和B的质量相等，我们发现二者每一时刻的加速度之和恒为 ，还发现作用过程中A的加速度在减小B加速度在增大，我们可作如下类比：甲乙人到银行办理业务。甲人（模拟A），由于A的速度和加速度方向相同，因此甲人是相当于往银行存钱而不是取钱，再者A的加速度在逐渐减小相当于甲人每月（或更短的时间）存钱数减小，速度相当于总钱数却在增加。
乙人（模拟B），B的速度和加速度方向也相同，因此乙人也是相当于存钱而不是取钱，但不同的是B的加速度在逐渐增加相当于乙人每月（或更短的时间）存钱数增加，速度相当于总钱数也在增加。
甲和乙每月存入的钱数之和即A和B加速度之和为120，到第四个月二者加速度相等，但前四个月累计的总钱数甲（A）：360元比乙（B）：120元多，说明A和B加速度相等时，A的速度大于B的速度。到第七个月二者存入的总钱数一样，说明此时A和B速度相等，但B的加速度比A加速度大，第七个月和第一个月二者加速度刚好对换。由于二者速度相等时A加速度为零，因此A的速度最大。在第七个月之前A的速度(银行里总钱数)一直大于B的速度（银行里总钱数)，因此A始终相对于B往右走，它们之间的弹簧一直被拉长，所以当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。用这么一个模型就把复杂问题形象的解决了，实践表明学生接受起来轻松自然。此解法看似在理论上不如图像法（原解法）严谨，由于道理相通，且更形象直白，学生接受起来一目了然。
模型应用的好，就如海边一只只闪亮得贝壳，长使学生眼前一亮，讲解通俗易懂，更让学生学习兴趣盎然。每到困难时我就会想办法类比一下，一节课就有了出奇制胜的感觉，把复杂变简单，看到学生眼中的顿悟后亮亮的闪光，我也乐在其中。